邵家源(國網(wǎng)福建安溪縣供電有限公司,福建 安溪 362400)
淺析110kV輸電線路防雷技術(shù)綜合應(yīng)用與運維管理
邵家源
(國網(wǎng)福建安溪縣供電有限公司,福建 安溪 362400)
110kV的輸電線路大部分都分布在偏僻地區(qū),并且大多分布在山區(qū),建設(shè)的位置較高并且線路之間的距離較大,很容易受到外界因素的影響,110kV的輸電線路容易受到雷擊,使得輸電線路頻頻出現(xiàn)故障,因此做好輸電線路的防雷擊工作十分必要。
110kV輸電線路;耐雷水平;防雷措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.136
110kV輸電線路的分布較為廣泛并且輸送的電力區(qū)域也很廣泛,通常配備有一定的防雷設(shè)備,具備一定的防雷擊能力。但是由于110kV輸電線路設(shè)立的區(qū)域大部分是在丘陵或是山地地區(qū),因此受到雷電的影響較大,頻頻遭遇雷擊,從而使得輸電線路的外部絕緣體遭受損壞,造成整個輸電線路的癱瘓,嚴(yán)重影響電網(wǎng)的供電能力,給人們的生活帶來不便。
110kV的輸電線路是電網(wǎng)輸送中的核心,也是輸送電力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在電網(wǎng)的實際運行之中,110kV輸電線路常見遭遇雷擊而發(fā)生電網(wǎng)跳閘的原因與輸電線路的絕緣物體、輸電線路的設(shè)置合理性、雷擊產(chǎn)生電流的強度及桿塔的電阻有著緊密的聯(lián)系。在雷電發(fā)生的天氣里,雷電會再接觸到輸電線路的桿塔及其他地方之后就會產(chǎn)生一定強度的雷電電流,這些電流一部分會通過輸電線路的流入大地之中,如果輸電線路的避雷措施不完善一部分電流就會影響輸電線路的穩(wěn)定運行。研究輸電線路的雷擊情況,可以通過測量輸電線路的桿塔上面的避雷設(shè)備進(jìn)行檢測從而得到雷擊產(chǎn)生的電流大小。在進(jìn)行研究雷電擊打輸電線路時也可以進(jìn)行模擬工作,然后選擇合理的方式進(jìn)行計算,并儲存數(shù)據(jù),為以后制定防雷擊措施提供依據(jù)。雷電產(chǎn)生的電流不是一個固定的數(shù)值,而是一個動態(tài)的數(shù)值。雷電產(chǎn)生的電流大小與輸電線路的地理位置及自然條件有著緊密的聯(lián)系,因此對于110kV輸電線路的建設(shè)選址應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀蟊O(jiān)測資料進(jìn)行研究,仔細(xì)分析然后選擇出合適的建設(shè)輸電線路的位置,這樣能夠有效的避免輸電線路遭遇雷擊。
在110kV輸電線路中常見到的雷擊危害由兩種,一種是雷電的繞擊,另一種是雷電的反擊。110kV的輸電線路雖然安裝了一定數(shù)量的避雷設(shè)備及避雷器件,具有一定的防雷擊能力,但是雷電產(chǎn)生時卻可以繞過這些避雷設(shè)備,從而加大都輸電線路的雷擊作用,從而導(dǎo)致輸電線路的癱瘓或線路發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。其實雷電繞擊會與輸電線路的桿塔的高度及導(dǎo)線的保護(hù)角度有著緊密的聯(lián)系,這些元素會嚴(yán)重的影響雷電對于輸電線路的繞擊,并增加雷電繞擊發(fā)生的概率。雷電的反擊主要是雷電通過輸電線路的桿塔及避雷設(shè)備,使得大量的雷電流入土地之中,但是輸電線路的桿塔設(shè)計的不合理并且安方的位置也沒有經(jīng)過準(zhǔn)確的測量,從而使得輸電線路的桿塔的總高度上升,使得輸電線路上面的電壓變大,在遇到雷電的天氣里會增加輸電線路的跳閘次數(shù)。
合理的防雷措施不僅能夠提升輸電線路的輸電穩(wěn)定性,還能夠提升輸電線路的安全性能。為了有效的避免輸電線路遭遇雷擊事件的發(fā)生,預(yù)防措施有以下幾個。
第一,架空避雷線。當(dāng)雷電發(fā)生時,雷電會直接擊打輸電線路,從而導(dǎo)致輸電線路的穩(wěn)定運行與安全運行,110kV的輸電線路中通常會使用全線的避雷措施,這不僅能夠有效的降低雷電的直擊還能夠分流雷產(chǎn)生的電流,有效的降低雷電流入大地的電流大小。減少了桿塔承受的電流大小,也有效的預(yù)防雷電電擊事件的發(fā)生。
第二,降低輸電線路的桿塔的電阻。在輸電線路系統(tǒng)中桿塔由于自身具備的高度,使得桿塔遭遇的雷擊事件發(fā)生率較高,尤其在遭遇雷電的反擊,桿塔往往是最容易受到損壞的。減少桿塔的電阻大小能夠有效的提升輸電線路的綜合耐雷擊水平,從而最大程度的降低輸電線路的跳閘事故的發(fā)生。
第三,輸電線路上安裝可以控制避雷設(shè)備。為了更高好的減少雷電的繞擊對于輸電線路的影響,在輸電線路上安裝一定數(shù)量的避雷設(shè)備能夠有效的提升輸電線路的防雷擊水平。為了把輸電線路雷擊發(fā)生次數(shù)降低到最小,可以減小輸電線路的保護(hù)角度,而可控的防雷擊設(shè)備主要是根據(jù)輸電線路的保護(hù)角度設(shè)置的,能夠使得輸電線路遭遇雷擊的次數(shù)降低到最小。這種可控的防雷擊設(shè)備能給控制輸電線路防雷擊的保護(hù)角度,擴(kuò)展了輸電線路防雷擊的范圍,并降低了輸電線路發(fā)生雷擊的概率,從而提升輸電線路的整體防雷擊水平,使得輸電線路能夠穩(wěn)定的運行。
第四,架設(shè)地線。耦合地線通常叫做架空地線,在輸電線路的常常會受到雷電的嚴(yán)重影響,尤其在輸電線路的運行之中,雷擊對于整個電網(wǎng)的危害最大。如果發(fā)現(xiàn)輸電線路中存在經(jīng)常遭遇雷擊的位置,此時就可以在易受雷擊的位置架設(shè)地線。通過地線對雷電電流的分流及耦合作用,并使得輸電線路桿塔承受電流的能力達(dá)到平衡從而降低輸電線路桿塔承受的壓力,提升輸電線路的防雷擊水平,使得電網(wǎng)系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。
第五,安裝具有自動功能的重合閘設(shè)備。雷電發(fā)生的時間較為短暫,降低輸電線路桿塔承受壓力的水平遭遇雷擊也是瞬時的,降低輸電線路桿塔承受壓力的水平在遭遇到雷擊之后機會出現(xiàn)跳閘的情況發(fā)生,但是線路形成閃絡(luò)時候會自動的消除這些運行障礙,雷擊并不會造成降低輸電線路桿塔承受壓力的水平永久性之的故障。所以為了提升輸電線路供電可靠性能,應(yīng)該在桿塔承受壓力水平的設(shè)計時期讓重合閘與輸電線路保護(hù)裝置相互的結(jié)合,制定出具備一定自動化功能的線路管理系統(tǒng)。當(dāng)線路發(fā)生閃絡(luò)或遭遇雷擊時發(fā)生瞬間的跳閘之后應(yīng)該能夠自動的進(jìn)行重合供電開關(guān),進(jìn)行穩(wěn)定的供電,恢復(fù)整個電網(wǎng)的正常運行,從而把雷擊事件對于輸電線路的影響降到最低程度,使得整個輸電線路的可靠性能顯著提升。
在110kV的輸電線路中采取線路的綜合防雷技術(shù)是防止線路遭遇雷擊的最好方式。雷擊對于輸電線路的最大危害是雷電流,在制定防雷措施之前應(yīng)該仔細(xì)研究與分析雷擊對輸電線路產(chǎn)生的影響并通過合理的、科學(xué)的計算方式進(jìn)行計算,從而制定出有效的防雷擊措施,降低輸電線路遭遇的雷擊事件發(fā)生次數(shù)。110kV的防雷工作應(yīng)該貫穿在設(shè)計與施工的整個工程的各個階段,在發(fā)生雷擊次數(shù)多的地方安裝一定數(shù)量的防雷設(shè)備。
[1]王慶華.淺析輸電線路中存在的問題及解決措施[J].中國電力,2015:67-72.
[2]候金偉.110kV輸電線路的特點分析與研究[J].陜西電力,2015:34-36.